冲床自动送料装置机械结构设计_毕业设计
冲床自动送料装置机械结构设计
目录
中文摘要 .................................................................. I 英文摘要 ................................................................. II 第1章引言 (1)
1.1我国冲压设备与送料装置的现状及课题研究的实际意义 (1)
1.2课题研究的相关背景 (3)
1.3数控机床与自动送料技术的国内外发展概况及发展趋势 (3)
1.3.1数控机床的产生 (3)
1.3.2计算机数控的发展 (3)
1.3.3冲压设备及自动送料装置的发展方向 (4)
1.4课题研究的任务及达到的预期目标 (5)
第2章系统的总体设计 (6)
2.1自动送料装置的平面图 (6)
2.2供料方案分析 (6)
2.3控制系统设计 (7)
2.3.1 控制系统的硬件设计 (7)
2.3.2控制系统的软件设计 (8)
第3章冲床自动送料机构组件丝杠的设计 (9)
3.1计算选定编号 (10)
3.1.1导程 (10)
3.1.2平均转速 (10)
3.1.3平均载荷 (10)
3.1.4时间寿命与回转寿命 (11)
3.1.5额定动载荷 (11)
3.1.6预紧载荷 (11)
3.1.7丝杠螺纹长度 (11)
3.2丝杠公称直径 (11)
3.3滚珠丝杠传动系统刚度 (12)
3.3.1丝杠刚度 (12)
3.3.2螺母刚度 (12)
3.3.3支承刚度 (13)
3.3.4轴向总刚度 (13)
3.4总弹性变形量(单边) (13)
3.5电机的选定 (14)
3.5.1驱动转矩 (14)
3.6检校 (15)
3.6.1丝杠理论容许轴向载荷 (15)
3.6.2丝杠工作容许轴向载荷 (15)
3.6.3临界转速 (15)
3.6.4允许工作转速 (15)
第4章基于PRO/E的冲床自动送料机构装配图 (16)
4.1冲床自动送料机构重要组件零件图 (16)
4.1.1导向杆 (16)
4.1.2导向杆座 (17)
4.1.3丝杠 (17)
4.1.4丝杠螺母 (17)
4.1.5轴承支座 (18)
4.2冲床自动送料机构组件丝杠绘制过程 (18)
结论 (21)
结束语 (23)
参考文献 (25)
致谢 (26)
第1章引言
1.1我国冲压设备与送料装置的现状及课题研究的实际意义
冲床或称冲压机,是一种普遍使用的延性金属机械冷加工设备,除主流的应用范围机械器件的塑性成型外,还作为许多专用设备的本体和母机,用于筛网、垫网、防护罩等的冲剪加工.常规冲压机主体有两种主要形式曲柄冲压机和液压冲床.曲柄冲压机是由曲柄滑块机构的主传动带动滑块上下运动,由固装于滑块上的成形器(或模具或刀具)对来料实施冲制.来料一般为钢带或板料,每一冲压循环完成一次加工.冲压加工的主要特点是:无废料或少废料;出率高;被冲制的零件/器件的整体强度高。
冲压成形的冲压件具有重量轻、厚度薄、刚性好和质量稳定等一系列优点，冲压设备被广泛使用。但由于传统的冲床控制采用接触器、继电器控制，手工送料的方式，所以往往存在着效率低、速度慢、精度不能保证、安全存在隐患等方面的一系列问题，虽然购置新的数控设备可以解决这一问题，但往往资金投入较大，小型企业难以承受，若能在保留原有机床的基本功能基础上，对其进行适当的改造与改进，不失为一种好的方法。一方面可以节约资金，另一方面也不会使原来的机床闲置浪费，基于此种思想，对冲床进行了全面改造，本文对设计的详细过程进行了全面的论述。
设计主要包含了两方面内容:即原有控制系统的改造与自动送料装置的研制。设计思想是:利用接近开关检测冲头的位置，采集的信息经处理后馈送到PLC控制器，PLC控制器通过程序控制放料电机、喂料步进电机带动机械传动装置与吹风阀协调工作，从而完成“放料—喂料—冲模—吹风”这一系列动作，并借助于触摸屏完成相应参数的显示与选择，运动的启动、停止等控制操作，最后把相关信息再馈送到中央控制室，借助于PC 机完成系统的监控。
本论文在内容安排上首先介绍了题目的来源与意义及其相关的背景;系统方案的
确定、总体的组成、设计思想与理论依据等;系统经调试自运行以来，无论是在稳定性、可靠性方面，还是在系统的精度与效率方面都有了很大的提高，同时节约了成本，降低了操作人员的劳动强度与人身危险系数，使系统的自动化、现代化程度大大提高，具体实施有较高的参考与使用价值，在同行业中有一定的推广与应用的实际意义。
近年来,一些高新技术产品的出现,要求冲制微型元件,由之带来了冲床的小型化.传统冲床速度低、精度差、特性硬等方面的问题在设备小型化后显得十分突出,所以冲床小型化后的创新设计或改进设计变得重要．目前,德国产的一种冲剪膨胀金属网的小型冲床(SP350型)的最高速度可达1600次/min,台湾产同类冲床的速度也在500次/min 以上．而我国用于同样目的的机械给料式最小型冲床的最高冲剪速度只有180次/min．针对这一问题,通过多方案的分析，遴选,采用了机电结合的自动步进供料方案,使得改造后的冲剪机的加工速度大大提高.实际应用表明,该机的加工速度的提高并没有降低机器的进料精度和加工精度．为提高工作效率和产品质量,对原有生产过程进行深入了解，根据产品需要用冲床冲制成型,成品与废料分离、码料。整个工艺过程均为人工操作,工作效率低,劳动强度大,废品率高,工人操作安全很难保障。鉴于此生产现状,课题组结合厂家已有设备:冲床、涂漆机,设计、制造一套全自动生产线,该生产线不需要将卷料剪切,上卷后直接连续生产,实现储料、步进送料、冲制一体化功能。
冲压成形是一种塑性加工方法，因冲压件具有重量轻、厚度薄、刚性好和质量稳定的特点，所以冲压设备被广泛使用，其中钣金件的90%是靠冲压成形。冲压成形作为一门古老而又年轻的制造技术，几乎渗透到国民经济的每一个部门。冲压制件无论在汽车制造业、农业机械、动力机械、建筑机械、化工机械、精密机械、仪器仪表、医疗器械、日用五金等等，还是在航空航天、军事兵器等各个门类，都占据着相当重要的地位。冲床是属于点位控制机床，在中间行程中不进行加工，由于一般加工产品单一，模具不经常进行更换，所以在传统的冲床控制中一般采用继电器控制，送料一般采用手工送料，但此种方式存在着效率低、速度慢、精度不能保证、安全存在隐患等方面的一系列问题。而在我国的乡镇企业、私营企业，由于受资金管理等方面的限制，简易式冲压设备使用较多，其送料绝大多数是靠人工手动送料，且缺乏保护装置，“效率低，劳动强度大”是这些厂矿显著的特点。我们注意到，在这些企业里的冲压设备操作人员中，大多数人员都没有经过正规培训，并且在使用中违反操作规程或长期疲劳操作时有发生，因此给操作者带来了较大的安全隐患，具不完全统计，全国每年因冲压造成的事故高达100多起，严重的造成手断臂折成为终生残疾。
随着市场经济的发展，国内、国际市场竞争日益激烈，产品更新更为迅速，尤其是随着工业的发展，冲压制件类型、工艺、外形越来越复杂，精度要求越来越高，传统的冲床己经不能满足要求，数控冲床应运而生。数控冲床自动化的最终目标就是:尽可能的减少人的直接参与，最大限度地降低操作人员的劳动强度。冲压生产自动化具体来说
主要是指包括材料供给、制品及废料的排出、模具更换、冲床的调整与运转、冲压过程异常状况的监视等作业过程的自动化，将这些技术应用到冲压生产流水线的相应环节从而实现冲压生产过程的自动化。
近年来，由于计算机控制技术、检测技术及电力电子技术的发展进步，交流伺服技术越来越多的应用到冲压生产领域，使得冲压生产自动化、智能化、柔性化的水平大大提高，但作为数控冲床的辅助装置—自动送料机构，一直没有得到应有的重视。自动送料机构作为冲压加工生产实现自动化的最基本的要求，它的自动化程度高低，直接影响着冲压生产效率、生产节拍以及冲压生产整体自动化水平，只有其自动化程度与冲压设备相匹配甚至高于冲压设备，才能够实现冲压生产的完全自动化。因此，在发展冲压成形设备的同时，给予送料机构足够的重视和研究是有着其实际的意义。
1.2课题研究的相关背景
冲压生产的自动化，手工送料逐步由自动送料机构所取代，从而进一步满足冲压生产自动化，大幅度提高生产节拍、生产质量，己是“大势所趋”，但结合我国的实际国情及生产设备的现状，传统的冲压设备在相当长的一段时间里可能还要进行“服役”，要完全实现自动化可能还要有很长的一段路要走。获得自动化数控生产的能力可以通过购买新设备及对旧设备进行更新改造，但购买新数控设备所需资金投入较大，淘汰替换下来的机床不但占用空间，同时也是资源上的一种浪费，尤其是在在资金短缺的情况下，通过对旧设备的改造获得数控加工能力不失为一种有效的途径，一方面可以节约资金，另一方面可以将废旧闲置的设备进行充分的利用.为了保证工人的人身安全，提高生产效率和产品精度，我们对冲压机自动化送料系统进行了研制，在不对原设备进行“根本性”改造的前提下，使铝箔板件的冲压实现了自动化。我们本着节约资金、降低成本，提高生产效率，保障人身安全的科学人性化管理的方针，对冲床进行了数控改造和送料机构的研制。
1.3数控机床与自动送料技术的国内外发展概况及发展趋势
1.3.1数控机床的产生
机械产品日趋精密、复杂，改型也日益频繁，对机床的性能、精度、自动化程度等提出了越来越高的要求。在机械制造工业中，单件、小批量生产的零件约占机械加工总量的70%～80%。为满足多品种、小批量，特别是结构复杂、精度要求高的零件的自动化生产，迫切需要一种灵活的、通用的、能够适于产品频繁变化的“柔性”自动化机床，在此背景下，数控机床应运而生。
1.3.2计算机数控的发展
世界上的第一台数控机床是由美国在五十年代开发研制的，使用电子管元件，体积庞大。到六十年代，由于半导体晶体管的开发与应用，数控系统的可靠性提高、价格下降。七十年代随着中小规模集成电路的应用并伴随着纸带传输系统的出现，大大提高了机床的加工效率及使用的灵活性，也使数控机床日趋完善。八十年代以来，微处理器的发展与应用，数控技术也迎来了计算机数字控制(CNC)时代，随着微处理器的运算速度的不断提高，数控机床的功能和应用范围也在不断的发展与扩大。数控装置先后经历了电子管(1925年)、晶体管(1959年)、小规模集成电路(1956年)、大规模集成电路及小型计算机(1970年)和微处理机或微型计算机(1974年)等五代数控系统。前三代属于采用专用控制计算机的硬接线(硬件)数控装置，一般称为CNC数控装置。第四代数控系统出现了采用小型计算机代替专用硬件控制计算机，这种数控系统称为计算机数控系统(CNC)。自1974年开始，以微处理机为核心的数控装置得到迅速发展。
我国从1958年开始研制数控机床，自20世纪60年代中期进入实用阶段，80年代开始，引进日本、美国、德国等国外著名数控系统和伺服系统制造商的技术，使我国数控系统在性能、可靠性等方面得到了迅速发展。经过“六五”、“七五”、“八五”及“九五”科技攻关，我国己掌握了现代数控技术的核心内容。目前我国已有数控系统(含主轴与进给驱动单元)生产企业五十多家，数控机床生产企业百余家。
1.3.3冲压设备及自动送料装置的发展方向
随着电子、计算机、自动控制以及精密机械与测试技术的不断提高和发展，数控冲压设备与自动送料装置也在随着数控机床的发展而在迅速发展和演变。概括起来主要表现在以下一些方面:
1．高精度化
当代工业产品对精度的要求越来越高，很多精密零件的误差范围要求在微米以内，与之相适应，在计算机技术发展的推动下，各种加工精度补偿技术得到了应用和发展，机床结构材料也开始普遍采用各种性能稳定、温度影响小的新型材料，如:花岗岩、精密陶瓷等，使得数控机床的各项精度越来越高。作为数控自动化的辅助装置，自动送料装置的精度会直接影响产品的精度，追求自动送料装置的高精度化是永恒的主题，这主要表现在定位和进给量的大小上。
2．高速度化
提高生产效率主要表现在提高机床主轴的转速和送料的进给量方面。如日本DIMAC 公司生产的NC伺服辊轮送料机，能实现连续高速送料，最高速度可以达到100m/min，使机床的加工效率大幅提高。
3．高柔性化
市场竞争的日益激烈，利用最少的设备来生产尽可能多的冲压制件，间接的降低生产成本成为各个厂家竟相追求的目标之一;同时当代产品的多样化和个性化，对机床提出了更高的柔性加工要求，如在一台冲压设备中完成不同的模具加工等。这种将各种加工功能在一台机床上进行集成，均是为了在一台机床上实现一次装卡、送料就能完成对零件的不同加工要求，这充分展示了机床及生产线加工的柔性，并有利于提高加工精度。
4．高自动化
自动化是指在全部加工过程中，减少“人”的介入，而能自动地完成规定的任务。特别是现代数控机床与自动送料装置的结合，使其真正的高度自动化成为可能。
5．高可靠性
大规模集成电路及计算机的应用，使得数控机床越来越可靠。但是，由于使用现场环境的复杂性，往往会受到很多的干扰，所以追求高可靠性是研究的一项重要课题。随着我国冲压行业的发展，冲压设备性能与世界的接轨，冲压生产自动化程度的进一步提高，对冲压生产的送料技术也提出越来越高的要求，以满足与冲压设备的配套。
6．交流伺服系统自动送料机构
近20多年来，由于电力电子技术的发展，计算机控制技术以及现代控制理论的应用，交流伺服驱动技术得到了飞速发展.交流伺服自动送料的动力来自交流伺服电动机，具有柔性化、智能化的特点，工作性能和工艺适应性很强。在我国，较先进的自动送料装置是深圳力豪公司的NCHF系列三合一伺服系统送料机，它适合于各种五金、电子、电器、玩具伺服送料及汽车零件连续冲压加工，送料矫正;送料时可任意设定送料长度，操作容易，安全及稳定性高。但是，在该送料机中所用的伺服马达、电子元件和控制器等都是从日本引进的，国内在这方面的技术还比较落后，因此，我们必须给予这方面技术充分的重视，加快研究开发，以较快的速度追赶发达国家的研究步伐。
1.4课题研究的任务及达到的预期目标
本次改造任务包括机床的数控改造和自动送料装置的设计。改造的基本思想是保留原来的冲床机械装置，对其控制电路进行重新设计，使系统可在自动或手动方式下工作;设计出自动送料装置，进料速度要能自动调节且和冲床工作情况相协调;整个装置应具有以下特点:
(1)整个生产过程可在高度自动化状态下完成，自动化程度达到或高于国内同行先进水平。
(2)人机交互应直观方便、界面友好、操作简单，中文数据处理显示。
(3)监视画面可以动态监视整个生产过程，反映相关参数，比如进料长度、电机转速、启动时间、停止时间、成品数量、所选档位等。
(4)进料长度可以在一定的范围内调节，以适应不同规格的产品。
(5)有一定的故障自诊断画面报警功能。
(6)要有相关的安全保护措施，比如双启动、急停、过流、过压保护等。
(7)可对系统进行手动调节、点动控制、参数设定等。
(8)系统要有较高的精度，进料精度保证在0.5毫米以内。
(9)自控系统无论在硬件选择还是软件编程上，应保证系统的可靠性，使控制系统长时间工作在无故障或少故障状态。
(10)在保证系统基本性能指标的前提下，尽量节约成本，系统的性能价格比高，
(11)系统件应具备可扩展性和开放性，保证系统投资的长期效应以及系统功能不断扩展的需要，并提供开放式数据通讯，以适应整个车间或单位联网进行集散控制的需要。
第2章系统的总体设计
2.1自动送料装置的平面图
如图2.1所示
图2.1
自动送料装置的工作原理：当生产条件满足,用PLC人机工作屏控制步进电机运转,使步进电机输出步进角通过丝杠的转动牵引送料，当达到设定长度时,步进电机停止,送料到位静止后,冲床冲压,将芯片成型。通过计数器计数，从而使其往复自动送料。2.2供料方案分析
不同吨位的冲床因其冲压力、运动惯性及运动部件惯量/冲量作用,其冲频是相对有限的。微型或小型器件的冲制,因冲压力小,运动件惯性小,作业时设备的稳定性容易保
持,因而具备提速的潜能,但提速的幅度与步进的最大步距有关。目前,小型冲床极少采用液压驱动式,这是因为液压冲床要求的外围设备多且需频繁进行维护。针对主作业机构为曲柄滑块机构的冲床而设计的自动步进送料系统根本目的是为了提高冲床的加工速度。根据冲床配置送料机构的动力源不同可以将步进送料方式分为机械式、机电式、液压式和气动式四类。由于后两种方式对液压、气动系统有独立的外围配套要求,小型冲床普遍用机械式或机电式送料。常规机械方式有许多不同的设计方案:不完全齿轮机构、棘轮机构多杆组合机构等。这些送料方式的共性问题是送料运动稳定性差、刚性冲击大、响应速度慢。高速冲压加工时,或者难以保证成型产品的精度;或者引起运动失步而根本无法完成冲制。因此不宜用作高速冲床的送料方案。文献[1]全面论述了一种精密间隙机构———空间凸轮机构,可以被选择用来实现步进送料。间歇凸轮机构有两种形式———端面凸轮或径向凸轮,这是一类具有高分度精度的空间传动装置具有一系列的特点:能够通过机械的强制锁合使主辅运动保持同步联动;具有高承载能力和低维修率可满足用户所要求的特殊运动特征,对其运动规律进行合理设计可得到好的高速动态性能。这类机构已广泛应用于数控机床的自动换刀装置(ATC)、电机矽钢片冲制以及其他步进给料装置中。但尽管如此,如果结合具体的冲床设计,会发现这类机构也存在问题:①要保证加工精度,必先保证进料精度,进料精度主要取决于凸轮机构的运动和定位精度。故凸轮机构本身的加工制造需要专用的机床,尤其是服役于高速下的凸轮需进行磨削加工。②空间凸轮机构送料的冲床,加工柔性差,难以实现供料步距的无级化目标。③一般而言,小型冲床为上驱动式,主运动与供料运动的空间距离较大,同时分支传动的减速比大,故需采用较长的传动连接,这样势必产生大的累积误差,导致精度下降。基于此,本设计提出并应用了基于单片机控制的机电结合的冲床快速步进供料系统的解决方案。
图2.2
2.3控制系统设计
2.3.1 控制系统的硬件设计
步进电机送料控制系统主要包括单片机主控电路、步进电机及其驱动电路、显示电路、检测电路及接口电路等部分.控制系统硬件电路如图2.3所示.
图2.3单片机控制系统电路组成
单片机选用89C52,由于其内部含Flash存储器,使系统在开发及调试过程中十分容易进行程序的修改.同时,在系统工作过程中,能有效地保存一些数据信息.单片机的看门狗电路采用集成的看门狗电路X25045,接线十分简单.系统显示部分由6位LED数码管组成,其中最高两位作为功能、状态指示符,低4位用来显示数据.显示驱动器选用的是带有串行接口的8位LED控制驱动器PS7219,它可同时、直接驱动8位LED,与单片机的接口采用简单的3线SPI方式,因此硬件线路十分简单.键盘输入设置了16个按键,识别方法采用简单实用的线反转法,16个按键按4@4的矩阵接到P2口的8位I/O口上,采用查询方式工作.三相步进电机的驱动器选用了厂家配套的驱动系统,它与主机的接口是单片机的P1口,并通过光电隔离电路隔离,以避免驱动器的强电部分对主机的干扰.为保证送料精度,步进电机启停阶段采用运动平稳性最好的三相六拍工作方式,以减小其脉冲当量.冲头位置检测传感器采用电感式接近开关,如图2所示接到单片机的INT1口.为保证送料的准确、及时,应通过调试将其安装到合适的位置.冲头位置检测以中断方式工作.
2.3.2控制系统的软件设计
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在步进电机及其控制设计时,要将设定的行程和速度转换成电机的步数和定时常数,
以选择步进电机.系统的软件设计采用模块化,使得结构简单清晰,便于调试和修改.软件模块主要包括:初始化模块、按键处理模块、输入处理模块、显示模块等,程序流程如图 2.4所示.步进电机的控制通过中断子程序完成,当冲头位置信号到即进入中断子程序.
图2.4程序流程图
初始化程序的主要任务是设置状态标志和用户数据存储区、置初始值、完成定时器初始化、PS7219初始化及中断初始化.按键识别程序采用查询方式,可分为两步:第一步,将行线编程为输入线,列线编程为输出线,并使输出为全零电平,则行线中电平由高到低所在行为按键所在行;第二步,将行线编程为输出线,列线编程为输入线,并使输出为全零电平,则列线中电平由高到低所在行为按键所在列;综合一、二步的结果,即可确定按键所在的行和列.为保证系统稳定可靠,程序中采用了数据冗余、模块令牌、程序陷阱等措施,以提高系统运行时的可靠性和抗干扰能力.送料系统采用作为控制核心,实现开卷、松卷、储料、步进送料、纠偏等功能,并与原有设备协调工作.
第3章冲床自动送料机构组件丝杠的设计
图3.1
选取的滚珠丝杠转动系统为：磨制丝杠(右旋)
轴承到螺母间距离(临界长度)l
n =1200mm,固定端轴承到螺母间距离L
k
=1200mm
设计后丝杠总长=1600mm,最大行程=1200mm,工作台最高移动速度V
man
=14（m/min）
寿命定为L
h =24000工作小时。μ=0.1（摩擦系数）,电机最高转速n
max
=1800（r/min）
定位精度：最大行程内行程误差=0.035mm,300mm行程内行程误差=0.02mm,
失位量=0.045mm,支承方式为(固定—支承),W=1241kg+800kg（工作台重量+工件重量）g=9.8m/sec2(重力加速度),I=1(电机至丝杠的传动比)
Fw=μ×W×g=0.1×2041×9.8≈2000N(摩擦阻力)
表3.1
F a ---轴向载荷（N ）F---切削阻力（N ）F w ---摩擦阻力（N ）
从已知条件得丝杠编号：此设计丝杠副对刚度及失位都有所要求，所以螺母选形为：FDG （法兰式双螺磨制丝杠），从定位精度得出精度精度不得小于P5级丝杠
FDG_-_X_R-_-P5-1600X____
3.1计算选定编号
3.1.1导程
max
max V ho n I P 14000180007.7mm ?≥=≈ 式（3-1）
在此为了安全性考虑：P ho =10(mm)
表3.2
3.1.2平均转速
3124123410010010010015
255010100100100100n 14001006012266min
q q q q m n n n n r =
?+?+?+?=
?+?+?+?≈ 式（3-2） 3.1.3平均载荷
m F 3902N
≈ 式（3-3）
3.1.4时间寿命与回转寿命
m L h h n 60L L=L 60
2400026660
383040000m n ?=???=??=转次 式（3-4）
3.1.5额定动载荷
以普通运动时确定fw 取
1.4
a m w C F f 3902 1.439673N =?=?≈ 式（3-5）
得：额定动载荷C a ≥39673N
以C a 值从FDG 系列表及（丝杠直径和导程、丝杠长度表）中查出适合的类型为：
公称直径：d 0=40mm 丝杠底径：d 0=33.9mm 导程：P ho =10mm 循环圈数：4.5
额定动载荷为：48244N 。
丝杠编号：F DG40×10R -P5-4.5-1600×____
3.1.6预紧载荷
F ao = F max /3=11000/3≈3666N 式（3-6）
3.1.7丝杠螺纹长度
L u =L 1-2L e 得出L 1=L u +2L e =1200+2×40=1280mm 式（3-7）
丝杠螺纹长度不得小于1280mm 加上螺母总长一半84mm(从系列表中查出螺母总168mm)。得丝杠螺纹长度≥1364m。在此取丝杠螺纹长度L 1=1400mm,则轴承之间的距离L s =1400mm
丝杠编号：FDG-10R-P5-4.5-1600×1400
3.2丝杠公称直径
临界转速及允许工作转速：
n kper ≤0.8×n k 得出 n k ≥ n kper /0.8 式（3-8）
以安装形式确定f nk 取18.9。
n 227k n n k 2
7L d 7n 2L f 101800120018.910f 10d 13.7r min
k n k n ????=???==≈ 式（3-9） 可知丝杠螺母底径大于?13.7
当P ho =10(mm)、最高转速达到1400（r/min ）时，系列表中适合的公称直径d 0≥32mm。
上述由额定动载荷C a 求得的公称直径d 0=40mm>32，满足条件，否则公称直径还应加
大。
丝杠编号：FDG40×10R–P5-4.5-1600×1400
3.3滚珠丝杠传动系统刚度
初始条件：失位量=0.045mm 。滚珠丝杠系统之间各元部件（丝杠、螺母、支承轴承），在此设为：0.04mm 。此时滚珠丝杠系统各元部件单边弹性变形量为：0.02mm 。此时为无切削运动时的轴向载荷2000N 。
3.3.1丝杠刚度
当L s1=L k ，R s 为最小，一般情况下计算最小刚度值。
20
1
1
3(0.707)165400.707595165()1200
176/W s d D Rs L N m
μ-=?-?=?= 式（3-10） δ=F a /R s =2000/176≈11.4μm 式（3-11）
3.3.2螺母刚度
在此预紧载荷为额定动载荷的10%，螺母刚度从表中查出 R=2128N/μm
从表中查出额定动载荷C a =48244N,在此ε取0.1．
13
130.8()36660.82128()0.148244
1554/ao nu a
F R R C N m
εμ=???=???= 式（3-12） δnu =F a /R nu =2000/1554 ≈1.3μm 式（3-13）
3.3.3支承刚度
支承轴承刚度R aL 可从轴承生产厂产品样本中的查出。
在此R aL =1020N/μm
R aL =F a /δaL 得出δaL =F a /R aL = 2000/1020 ≈ 2μm 式（3-14）
3.3.4轴向总刚度
1/R tot = 1/R s + 1/R nu + 1/R aL
=1/176 + 1/1554 + 1/1020
≈1/138 得出R tot ≈137 N/μm 式（3-15）
3.4总弹性变形量(单边)
δtot = δs + δnu + δaL
=11.4+1.3+2
=14.7μm ≤20μm ，合格。 式（3-16）
从丝杠轴向总刚度的问题上来讲，丝杠的刚度有时比螺母的刚度重要，最佳提升刚性的方法是提高丝杠的刚度，而不是在螺母上施加太重的预紧载荷(预紧载荷最高为额定动载荷的10%)，如果将丝杠的安装方式改为（固定-固定）式，轴向总刚度的最小刚度R tot ≈305N/μm 、总弹性变形量(单边)δs =6.7μm 。
3.5电机的选定
3.5.1驱动转矩
F a 为无切削轴向载荷2000N 。
2000200010
3.52000 3.140.9a ho
ta F P M Nm
πη?=
???=≈??
式（3-17） F a 为轻切削轴向载荷4000N 。
2000400010
3.52000 3.140.9a ho
ta F P M Nm
πη
?=
???=≈?? 式（3-18） F a 为普通切削轴向载荷7000N 。
200070001012.42000 3.140.9a ho
ta F P M Nm
πη
?=
???=≈??
式（3-19） F a 为重切削轴向载荷11000N 。
2000110001019.52000 3.140.9a ho
ta F P M Nm
πη
?=
???=≈??
式（3-20） 由预加载荷而产生的转矩
在此K p 取0.18
20005000100.8 1.42000 3.14ao ho p
ta F P k M Nm
π??=
???=≈?
式（3-21）
在精确设计中要考虑各方面的转矩(如：加速度时之负载转矩及马达所负荷的总惯性矩等)。I=1（电机至丝杠的传动比）
平均速度时最大驱动转矩
M
t1=M
ta
+M
te
=19.5+1.4≈21Nm式（3-22）
在此马达转速最高设计为1500r/min
电机的选定时，一般来说以平均速度时的 M
t1
在电机额定转矩的30%以内情况下使用。
3.6检校
3.6.1丝杠理论容许轴向载荷
以安装形式确定f
Fk
取20.4
F k =f
Fk
×d
2
4/L
k
2×104=20.4×33.92/1200×104≈187097N式（3-23）
3.6.2丝杠工作容许轴向载荷
F
kzul =F
k
/2=187097/2≈93549N式（3-24）
最大轴向载荷小于丝杠工作容许轴向载荷，合格。
3.6.3临界转速
以安装形式确定取18.9
n k =f
nk
×d
2
/L
n
2×107=18.9×33.9/12002×107≈4449 r/min式（3-25）
3.6.4允许工作转速
n
kper ≤0.8×n
k
=0.8×4449≈3559 r/min式（3-26）
最大运动转速小于允许工作转速，合格。
第4章基于Pro/E的冲床自动送料机构装配图如图4.1所示
图4.1
4.１冲床自动送料机构重要组件零件图
4.１.１导向杆
图4.2
4.１.２导向杆座
图4.3 4.１.３丝杠
图4.4 4.１.４丝杠螺母
图4.5
自动送料冲床机构综合()
西南交通大学 自动送料冲床机构综合
1．设计任务 1.1设计题目 自动送料冲床机构综合 1.2自动送料冲床简介 自动送料冲床用于冲制、拉伸薄壁零件，本课题设计的自动送料冲床机构主要用于生产玩具车上的薄壁圆齿轮。冲床的执行机构主要包括冲压机构和送料机构。工作时，要求送料机构先将原料胚件送至冲头处，然后送料机构要保证原料胚件静止不动，同时冲压机构快速的冲压原料胚件，制成要求的齿轮。最后，冲头快速返回，执行下一个循环。送料机构在此期间将原料胚件送至待加工位置，完成一个工作循环。 冲床机构运动方案示意图 1.3设计条件与要求 ①以电动机作为动力源，下板固定，从动件（冲头）作为执行原件，做上下往复直线运动，其大致运动规律如图1所示，具有快速下沉、等速工作给进和快速返回等特性。 ②机构应具有较好的传力性能，工作段的传动角r大于或等于许用传动角[r]=450
③冲头到达工作段之前，送料机构已将配料送至待加工位置。 ④生产率为每分钟180件。 ⑤冲头的工作段长度l=100mm ，冲头总行程长度必须大于工作长度两倍以上。 ⑥冲头的一个工作循环内的受力如图2所示，在工作段所受的阻力F 1=2300N ， 其他阶段所受的阻力为工作段所受阻力的五分之一。即F 0=460N 。 ⑦送料距离S n =150mm 。 ⑧机器运转速度不均匀系数不超过0.03。 图1 图2 1.4设计任务 1.???绘制冲床机构的工作循环图，使送料运动与冲压运动重叠，以缩短冲 床工作周期； 2.???针对图所示的冲床的执行机构（冲压机构和送料机构）方案，依据设 计要求和已知参数，确定各构件的运动尺寸，绘制机构运动简图； 3.???在冲床工作过程中，冲头所受的阻力变化曲线如图所示，在不考虑各 处摩擦、其他构件重力和惯性力的条件下，分析曲柄所需的驱动力矩； 4.?? 取曲柄轴为等效构件，确定应加于曲柄轴上的飞轮转动惯量； 5.???用软件（VB 、MATLAB 、ADAMS 或SOLIDWORKS 等均可）对执行机构进行 运动仿真，并画出输出机构的位移、速度、和加速度线图。 6.? 图纸上绘出最终方案的机构运动简图（可以是计算机图）并编写说明书。 2.设计背景 冲头所受阻力曲线
上下料机械手课程设计说明书
上下料机械手课程设计说明书
专业课程设计 任务书 一、目的与要求 《专业课程设计》是机械设计及自动化专业方向学生的重要实践性教育环节，也是该专业学生毕业设计前的最后一次课程设计。拟通过《专业课程设计》这一教学环节来着重提高学生的机构分析与综合的能力、机械结构功能设计能力、机械系统设计的能力和综合运用现代设计方法的能力，培养学生的创新与实践能力。在《专业课程设计》中，应始终注重学生能力的培养与提高。《专业课程设计》的题目为工业机械手设计，要求学生在教师的指导下，独立完成整个设计过程。学生通过《专业课程设计》，应该在下述几个方面得到锻炼： 1．综合运用已学过的“机械设计学”、“液压传动”、“机械系统设计”、“计算机辅助设计”等课程和其他已学过的有关先修课程的理论和实际知识，解决某一个具体设计问题，是所学知识得到进一步巩固、深化和发展。 2．通过比较完整地设计某一机电产品，培养正确的设计思想和分析问题、解决问题的能力，掌握机电产品设计的一般方法和步骤。 3．培养机械设计工作者必备的基本技能，及熟练
地应用有关参考资料，如设计图表、手册、图册、标 准和规范等。 4． 进一步培养学生的自学能力、创新能力和综合 素质。 二．主要内容 表1精锻机上料机械手主要技术参数 手臂运动形式 （ 圆柱坐标式 抓取重量 60kgf 自由度 4个 手 手臂运动行程和速度 水平伸缩 500mm 设定点2 升降 600mm 设定点2 左右旋转 200度 设定点3 手腕回转和速度180度 设定点2 手指夹持范围 四种规格 90-120 定位方式和定位精度 机械挡块 +-1mm 控制方式 点位程控，开关板预选 驱动方式 液压 kgf/cm2
自动送料冲床机构的课程设计方案
目录 一、设计题目…………………………………………… 二、自动送料机构的总体设计………………………… 2、1冲压机构方案初步设计………………………… 2、2送料机构方案初步设计………………………… 2、3整体机构运动方案的改进设计…………………… 三、各构件的运动尺寸的设计与计算………………… 四、工作循环图与齿轮的计算………………………… 五、滑块C的运动变化规律及曲线…………………… 六、电动机的功率、转速和驱动力矩及飞轮转动惯量的计算………………………………………………… 七、设计的总结和心得……………………………… 八、参考文献……………………………………………
一、设计题目 我们组此次的设计题目是：自动送料冲床机构方案设计。课题要求需要实现的功能是：送料和冲孔两个功能能够同时实现，以节约加工时间，提高效率。首先拿到课题，第一步要做的就是把功能分解开来，运用所学机械原理的知识，分析实现每一个分功能所需要的最简机构。而我们分解后的功能就是两个：一为冲孔，二为送料。就依我们目前所学知识而言，实现这些功能就是要利用四杆机构和齿轮机构等这些基本机构，把它们协调到一起实现预期功能。 图4.1为某冲床机构运动方案示意图。该冲床用于在板料上冲制电动玩具中需要的薄齿轮。电动机通过V 带传动和齿轮传动（图中未画出）带动1'O A 转动，通过连杆'A C 带动滑块上下往复运动，实现冲制工艺。四杆机构12'O AB O 和齿轮机构实现自动送料。 针对图4.1所示的冲床机构运动方案，进行执行机构的综合与分析，并进行传动系统结构设计。 图4.1 冲床机构运动方案示意图 4.2 设计数据与要求
自动送料机构设计
自动送料机构设计 摘要：本课题所设计的自动送料机构的目的，是为了实现自动送料，消除积累误差，同时减少劳动力成本。在设计过程中，主要是设计了工作台以及工作台面上的夹紧装置，滚珠丝杠的选用，以及可以实现自动送料的伺服电机。通过对这些方面的设计和研究，可以大大减少劳动力成本，减少了误差，同时也简化了机构。这在实际生产中具有很好的推广效果和意义。 关键词：冲床工作台滚珠丝杠伺服电机
Abstract: the design of this project be automatic conveying mechanism in order to realize the aim, is automatic packing, eliminate accumulation error, while reducing the cost of Labour. In the design process, mainly design on the bench and workbench clamping device, ball screw choose, and can realize automatic feed of servo motors. Based on the design and research of these aspects, can reduce labor costs, reduce the error, also simplifies organization. This in practical production have very good promotion effect and meaning. Keywords: punch workbench ball screw servo motor
送料机械手设计
摘要 本次毕业设计的题目是送料机械手的设计，首先对送料机械手的工况进行分析，此多工位专用机械手完成小臂上下俯仰、大臂正反向回转、行走装置进退三个自由度，以及手爪的开启和闭合等动作，然后给出该送料机械手的液压系统的电磁元件动作循序表和液压系统原理图。 本械手由大臂结构，小臂、旋转结构和驱动机构组成，该设计能实现三个自由度，分别为手爪的开合，旋转，小臂的上下摆动以及大臂的旋转等等功能。 关键词：送料机械手；液压系统；自由度；功能
Abstract This graduation project mainly had the CA18 control engine bed and the programming introduction, the ear components tech nological analysis craft parameter choice cutting tool choice, the components procedure manual establishment, the procedure simulation, the modelling and the entity simulation processing finally has made the design summary,the acknowledgment language, the reference tabulation and the appendix.Article primary coverage for components craft analysis. This components manual programming, but also has to make engineer's modelling and the entity simulation https://www.docsj.com/doc/6a14848121.html,ed the circular arc interpolation instruction in the components manual programming; drill hole; M98 transfer subroutine instruction. Key words: auto-focus;Industrial robot ;degrees of freedom ;fucation
冲床自动送料装置设计
毕业设计(论文) 冲床自动送料装置设计 PUNCH AUTOMATIC FEEDING DEVICE DESIGN
学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用或参考的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标注。 本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 论文作者签名：日期：年月日 学位论文版权协议书 本人完全了解关于收集、保存、使用学位论文的规定，即：本校学生在学习期间所完成的学位论文的知识产权归所拥有。有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的纸本复印件和电子文档拷贝，允许论文被查阅和借阅。可以公布学位论文的全部或部分内容，可以将本学位论文的全部或部分内容提交至各类数据库进行发布和检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 论文作者签名：导师签名： 日期：年月日日期：年月日
摘要 本文主要对冲床自动送料装置进行设计，在查阅国内外相关设计资料的基础上，在参考同类产品的前提下。将这个机器的整体的设计就整理出来了：先将万向联结节抬起来，这样就能够让上面的辊轴和下面的辊轴之间有空档，这样就可以让物料送进去在上面的模回程的时候，通过曲柄摇杆机构中的摇杆带动下辊顺时针旋转，这样一来就能够带动主动辊还有从动辊一起转动完成送料的任务。在上面的模开始往下运动的时候，因为下面的辊的原因，这个轴就不动了，这个时候就可以完成冲压了。接下来通过总体工作方案的确定，还对其主要零部件进行了相应的设计、分析和确定，对单个零件进行了设计和相应的校核。 关键词冲床；自动送料装置；设计；分析；校核
送料机械手设计及Solidworks运动仿真
学科门类：单位代码： 毕业设计说明书（论文） 送料机械手设计及Solidworks运动仿真 学生姓名 所学专业 班级 学号 指导教师 XXXXXXXXX系 二○**年X X月
目录 摘要 (1) 第一章机械手设计任务书 (2) 1.1毕业设计目的 (2) 1.2本课题的内容和要求 (2) 第二章抓取机构设计 (4) 2.1手部设计计算 (4) 2.2腕部设计计算 (7) 2.3臂伸缩机构设计 (9) 第三章液压系统原理设计及草图 (11) 3.1手部抓取缸 (11) 3.2腕部摆动液压回路 (13) 3.3小臂伸缩缸液压回路 (14) 3.4总体系统图 (15) 第四章机身机座的结构设计 (16) 4.1电机的选择 (17) 4.2减速器的选择 (18) 4.3螺柱的设计与校核 (18) 第五章机械手的定位与平稳性 (20) 5.1常用的定位方式 (20) 5.2影响平稳性和定位精度的因素 (20) 5.3机械手运动的缓冲装置 (21) 第六章机械手的控制 (22) 第七章机械手的组成与分类 (23) 7.1机械手组成 (23) 7.2机械手分类 (25) 第八章机械手Solidworks三维造型 (26) 8.1上手爪造型 (27) 8.2螺栓的绘制 (31) 毕业设计感想 (36)
参考资料 (37)
摘要 本课题是为普通车床配套而设计的上料机械手。工业机械手是工业生产的必然产物，它是一种模仿人体上肢的部分功能，按照预定要求输送工件或握持工具进行操作的自动化技术设备，对实现工业生产自动化，推动工业生产的进一步发展起着重要作用。因而具有强大的生命力受到人们的广泛重视和欢迎。实践证明，工业机械手可以代替人手的繁重劳动，显著减轻工人的劳动强度，改善劳动条件，提高劳动生产率和自动化水平。工业生产中经常出现的笨重工件的搬运和长期频繁、单调的操作，采用机械手是有效的。此外，它能在高温、低温、深水、宇宙、放射性和其他有毒、污染环境条件下进行操作，更显示其优越性，有着广阔的发展前途。 本课题通过应用AutoCAD 技术对机械手进行结构设计和液压传动原理设计，运用Solidworks技术对上料机械手进行三维实体造型，并进行了运动仿真，使其能将基本的运动更具体的展现在人们面前。它能实行自动上料运动；在安装工件时，将工件送入卡盘中的夹紧运动等。上料机械手的运动速度是按着满足生产率的要求来设定。 关键字机械手，AutoCAD，Solidworks。
冲床自动送料装置机械结构设计_毕业设计
冲床自动送料装置机械结构设计 目录 中文摘要 .................................................................. I 英文摘要 ................................................................. II 第1章引言 (1) 1.1我国冲压设备与送料装置的现状及课题研究的实际意义 (1) 1.2课题研究的相关背景 (3) 1.3数控机床与自动送料技术的国内外发展概况及发展趋势 (3) 1.3.1数控机床的产生 (3) 1.3.2计算机数控的发展 (3) 1.3.3冲压设备及自动送料装置的发展方向 (4) 1.4课题研究的任务及达到的预期目标 (5) 第2章系统的总体设计 (6) 2.1自动送料装置的平面图 (6) 2.2供料方案分析 (6) 2.3控制系统设计 (7) 2.3.1 控制系统的硬件设计 (7) 2.3.2控制系统的软件设计 (8) 第3章冲床自动送料机构组件丝杠的设计 (9) 3.1计算选定编号 (10) 3.1.1导程 (10) 3.1.2平均转速 (10) 3.1.3平均载荷 (10)
3.1.4时间寿命与回转寿命 (11) 3.1.5额定动载荷 (11) 3.1.6预紧载荷 (11) 3.1.7丝杠螺纹长度 (11) 3.2丝杠公称直径 (11) 3.3滚珠丝杠传动系统刚度 (12) 3.3.1丝杠刚度 (12) 3.3.2螺母刚度 (12) 3.3.3支承刚度 (13) 3.3.4轴向总刚度 (13) 3.4总弹性变形量(单边) (13) 3.5电机的选定 (14) 3.5.1驱动转矩 (14) 3.6检校 (15) 3.6.1丝杠理论容许轴向载荷 (15) 3.6.2丝杠工作容许轴向载荷 (15) 3.6.3临界转速 (15) 3.6.4允许工作转速 (15) 第4章基于PRO/E的冲床自动送料机构装配图 (16) 4.1冲床自动送料机构重要组件零件图 (16) 4.1.1导向杆 (16) 4.1.2导向杆座 (17) 4.1.3丝杠 (17) 4.1.4丝杠螺母 (17)
冲床自动送料装置设计
毕业设计说明书 题目：冲床自动送料装置 专业：机械设计制造及其自动化班级：机自012 姓名：禹锦绣 指导老师：李力 日期：2005年6月1日
前言 冲压自动送料装置为冲床辅助装置，可以将进料自动送入冲床工作区域。通过此装置可以大大减轻工人的劳动强度，提高工作效率。同时，冲床自动送料装置可以节省人力，提高工厂的自动化程度。此外，冲床自动送料装置的针对性强，结构相对比较简单，容易生产加工，成本不高，并且实用性很强。 冲床自动送料装置的局限性在于每种送料装置一般只适用于一种类型的材料的自动进给。例如，薄板料的自动送给经常采用辊式送料机构，然而厚的板料一般不用这种结构。冲床自动送料装置的针对性很强，一台装置不太可能既能送进板料，同时也能送进棒料和条料。而且，即使可以让一台装置能够同时送进几种类型的材料，除了造价提高外，并不实用。因为对一般工厂来说，其生产的产品一般比较固定，在冲床加工产品不变的情况下，作为辅助设备的送料装置自然没有必要变动。 设计冲床自动送料装置需要考虑以下问题：
1. 实用性自动送料装置是为了是冲床加工更加快捷，减轻工人的劳动。送料装置必须安全可靠，能够实现预期的功能。 2. 要有效益自动送料装置可以减少劳动力。如果能同时实现进料、出件和收集废料的自动化，每台冲床至少能节省一个劳动力单位。在设计前必须估算自动送料设备的投入（包括开发、生产、使用周期和设备维护）的费用。如果在同等效率下设备的投入大于或接近于所节省的劳动力单位在设备使用周期内应付工资，那么这种产品就不能为工厂创造效益，是不可取的。
摘要 冲床自动送料装置是配合冲床工作，以提高冲床的工作效率，同时减轻工人的劳动量，提高冲压工艺的自动化程度。 本设计方案的原理：动力从冲床带轮取出，通过传动轴传递给送料辊和废料卷料筒，同时完成板料的送进和废料的卷起。带轮将动力通过齿条传递给齿轮，齿轮和一个单向超越离合器相联结，只传递正向的转矩。单向超越离合器带动传动轴1转动，由轴1上的齿轮带动送料辊送料。轴1和轴2通过摩擦离合器联接，由轴2上的齿轮带动卷料筒卷起废料。卷料筒在卷起废料的过程中直径会不断增加，致使轴2的圆周速度增加，当卷料筒的卷料速度大于送料速度时，由于摩擦离合器所传递的转矩过大，摩擦片就会打滑，从而消减卷料筒的卷料速度。 送料辊分为主动辊和从动辊，从动辊是可调的。当 料送进时，拧紧从动辊两端的紧定螺钉将从动辊压下，从而压紧板料，并且通过两辊轴的摩擦力来实现板料的送进。卷料筒是可拆卸的，当废料卷满后，卸下卷有废料的卷料筒，除去所卷废料后再安装到卷料结构上继续使用。为了提高效率，可以增加一个卷料筒，两个卷料筒交替使用。 关键词：齿轮齿条送料转矩
毕业设计-送料机械手设计及Solidworks运动仿真(全套图纸)
目录 摘要 (1) 第一章机械手设计任务书 (2) 1.1毕业设计目的 (2) 1.2本课题的内容和要求 (2) 第二章抓取机构设计 (4) 2.1手部设计计算 (4) 2.2腕部设计计算 (7) 2.3臂伸缩机构设计 (9) 第三章液压系统原理设计及草图 (11) 3.1手部抓取缸 (11) 3.2腕部摆动液压回路 (13) 3.3小臂伸缩缸液压回路 (14) 3.4总体系统图 (15) 第四章机身机座的结构设计 (16) 4.1电机的选择 (17) 4.2减速器的选择 (18) 4.3螺柱的设计与校核 (18) 第五章机械手的定位与平稳性 (20) 5.1常用的定位方式 (20) 5.2影响平稳性和定位精度的因素 (20) 5.3机械手运动的缓冲装置 (21) 第六章机械手的控制 (22) 第七章机械手的组成与分类 (23) 7.1机械手组成 (23) 7.2机械手分类 (25) 第八章机械手Solidworks三维造型 (26) 8.1上手爪造型 (27) 8.2螺栓的绘制 (31) 毕业设计感想 (36) 参考资料 (37)
送料机械手设计及Solidworks运动仿真 摘要 本课题是为普通车床配套而设计的上料机械手。工业机械手是工业生产的必然产物，它是一种模仿人体上肢的部分功能，按照预定要求输送工件或握持工具进行操作的自动化技术设备，对实现工业生产自动化，推动工业生产的进一步发展起着重要作用。因而具有强大的生命力受到人们的广泛重视和欢迎。实践证明，工业机械手可以代替人手的繁重劳动，显著减轻工人的劳动强度，改善劳动条件，提高劳动生产率和自动化水平。工业生产中经常出现的笨重工件的搬运和长期频繁、单调的操作，采用机械手是有效的。此外，它能在高温、低温、深水、宇宙、放射性和其他有毒、污染环境条件下进行操作，更显示其优越性，有着广阔的发展前途。 本课题通过应用AutoCAD 技术对机械手进行结构设计和液压传动原理设计，运用Solidworks技术对上料机械手进行三维实体造型，并进行了运动仿真，使其能将基本的运动更具体的展现在人们面前。它能实行自动上料运动；在安装工件时，将工件送入卡盘中的夹紧运动等。上料机械手的运动速度是按着满足生产率的要求来设定。 关键字机械手，AutoCAD，Solidworks。 全套图纸，仿真，加153893706
冲床冲压的自动送料装置如何设计【详细介绍】
冲床冲压的自动送料装置如何设计【详细介绍】
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冲床冲压的自动送料装置如何设计 内容来源网络，由深圳机械展收集整理! 更多冲压加工工艺及设备展示，就在深圳机械展。 高精度、高速冲压生产线通常是与开卷校平、自动送料、废料处理等组成加工系统 备生产厂为了提供成套的自动化设备 ，必然要开发研制各种类型的附属装置。 对常速压力机，用一副模具进行落料或冲孔时，采用普通的送料装置即可满足产品精度要求 而对于高精度、高速压力机 ，使用普通结构的送料装置就显然不能满足产品的精度要求。机 影响送料精度的因素 如上所述，对于行程次数在2 0 0次/分以下的常速压力机，可采用普通辊轴式送料装置 ；但对 于行程次数为100?2000次/分的高速、高精度压力机 ，要求送料装置也高速化，当送料速 度达 30 m/ min,送料节距达200 m m 以上时，采用普通的送料装置,送料精度就满足不了要 求。要研制高精度的送料机构 ，必须先了解影响送料精度的因素。送料精度与送料装置的设 备、制造、生产 工艺、冲压件材料等方面有关。 (1 )设计。包括机构方案的选择 ，结构设计的合理性，设计计算误差 ，误动作计算误差，传动 链的长短等； (2 )制造。有加工误差、装配误差、传动机构间隙值; (3)工艺。有送料速度、送料稳定性、零件形状变化、零件故障 (4)材料厚度的均匀度，表面光滑度等。 尽管影响送料精度的因素是多方面的， 但一次送料精度取决于送料速度。 送料装置的平均送 料速度为送料进距与每分钟送进次数之乘积 ，压力机工作期间内、送料所占时间往往只占 180。曲轴转角，且送料过程中送料速度不是常数 ，实际送料高速度约为平均速度的三倍 ，增大 送料速度会降低送料精度，这与提高送料精度的途径相违背 ，制桶设 ，所以应研究其它途径。 床的精度再高，送料精度上不去，生产出的冲压件仍是废次品。所以送料装置设计及精度问 题也很重要。
自动送料装置结构设计.
毕业设计说明书 题目：自动送料装置结构设计 学号： 姓名： 班级： 专业：机械设计制造及其自动化 指导教师： 学院：机械工程学院 答辩日期：
摘要 本毕业设计设计了一台用于传送皮革面料的自动送料装置。以高精准高效率为送料目的，设计该装置使用气缸为动力源。结合合适的直线导轨，真空吸盘等零部件，通过不同气缸的相互配合来完成整个送料过程，将皮革面料输送到加工区。 关键词：自动化；气缸；送料
Abstract An automatic feeding device is designed for transporting leather. Cylinders are used in this equipment as the power source with high precision and high efficiency for the purpose combined with linear guide and vacuum chuck. Put the leather transports to the processing area. Key words: Automation; Cylinder; Feeding
目录 第1章绪论 (1) 1.1设计的背景和意义 (1) 1.2设计的内容和思路 (1) 1.3解决的主要问题 (2) 第2章总体设计方案 (3) 第3章. 结构设计部分 (5) 3.1托料板的设计 (5) 3.2气缸的选择 (5) 3.3吸盘的选择 (11) 3.4导轨的选择 (12) 3.5脚座的设计 (14) 3.6其他主要部件的设计 (14) 第4章基于UG软件的仿真分析 (15) 4.1 UG介绍 (15) 4.2 UG三维仿真分析 (16) 结论 (23) 参考文献 (24) 致谢 (26)
自动送料冲床机构说明书
机械原理设计书 冲床机构运动方案示意图 一、机械结构动作： 1．主动件转动，同时带动飞轮转动，两者角速度相同。 2．飞轮带动曲柄O1A杆，O1A杆与AB杆相连，AB杆与BO2杆相连，O1与O2为机架，O1A AB BO2构成双曲柄机构，BO2带动大齿轮与小齿轮做齿轮传动，大齿轮为不完全齿轮，使小齿轮做间歇转动。
3．小齿轮转动带动辊轴转动，辊轴做逆时针转动带动板料做x 方向上移动。 4．曲柄与连杆A′B相连带动冲头做曲柄滑块运动冲制零件。当冲头与板料接触前，板料应停止横向运动，当冲头离开板料时，板料应在较短时间内开始继续运动。板料一次移动距离为140mm。 二、确定机构尺寸 生产率（件/min）200 送料距离（mm）140 板料厚度（mm） 2 轴心高度（mm）1040 冲头行程（mm）90 辊轴半径（mm）60 大齿轮轴心坐标（mm）270 大齿轮轴心坐标（mm）450 大齿轮轴心偏距（mm）30 送料机构最小传动角（0）45 速度不均匀系数0.03 板料送进阻力（N）520 冲压板料最大阻力（N）2200 冲头重力（N）140 根据生产要求生产率：200件/min T执=0.3秒 T工作=0.15秒 T空程=0.15秒 360°=φ工作+φ空程=180°+180°
根据 冲头行程（mm ）= 90（mm ） （O 1A ′+A ′C)- （A ′C-O 1A ′）=90 2*O 1A ′=90 O 1A ′=45mm 。 定A ′C=900mm C 到冲头为50mm 冲头高30mm 滑块共高150mm L O 1O 2=sqrt （270^2+450^2）=524.78mm 确定了O 1A ′和A ′C 后可求出C 点的运动方程： X A ′=L 1*cos θ Y A ′=L 1*sin θ 由（Xc-X A ′）2+（Y A ′）2=9002 位移方程，速度方程，加速度方程分别为： Xc=;cos 45)sin 45()900(22θθ+- Vc= () () θθθθθθ'?--' ???sin 45sin 45900cos sin 452 2 2 由于0=''θ Ac= 长900 长45 C A’ O1
毕业设计送料机械手_设计说明书
毕业设计（论文）说明书 设计题目：送料机械手 系部：机械工程系 专业：机电一体化 班级： 08机电（1）班 姓名：何沙沙学号： G082308 指导教师：黄晓萍 年月
目录 摘要 (1) 第一章机械手设计任务书 (1) 1.1毕业设计目的 (1) 1.2本课题的内容和要求 (2) 第二章机身机座的结构设计 (4) 2.1电机的选择 (4) 2.2减速器的选择 (6) 2.3螺柱的设计与校核 (6) 第三章液压系统原理设计及草图 (7) 3.1手部抓取缸 (7) 3.2腕部摆动液压回路 (8) 3.3小臂伸缩缸液压回路 (10) 3.4总体系统图 (11) 第四章抓取机构............................................................................ (12) 4.1手部设计计算 (12) 4.2 腕部设计计算 (15) 4.3臂伸缩机构设计 (17) 第五章机械手的定位与平稳性 (20) 5.1常用的定位方式 (20) 5.2影响平稳性和定位精度的因素 (20) 5.3机械手运动的缓冲装置 (21) 第六章机械手的控制 (22) 第七章机械手的组成与分类 (23) 7.1机械手组成 (23) 7.2机械手分类 (24) 参考资料 (26)
送料机械手设计 摘要 本课题是为普通车床配套而设计的上料机械手。工业机械手是工业生产的必然产物，它是一种模仿人体上肢的部分功能，按照预定要求输送工件或握持工具进行操作的自动化技术设备，对实现工业生产自动化，推动工业生产的进一步发展起着重要作用。因而具有强大的生命力受到人们的广泛重视和欢迎。实践证明，工业机械手可以代替人手的繁重劳动，显著减轻工人的劳动强度，改善劳动条件，提高劳动生产率和自动化水平。工业生产中经常出现的笨重工件的搬运和长期频繁、单调的操作，采用机械手是有效的。此外，它能在高温、低温、深水、宇宙、放射性和其他有毒、污染环境条件下进行操作，更显示其优越性，有着广阔的发展前途。 本课题通过应用AutoCAD 技术对机械手进行结构设计和液压传动原理设计，它能实行自动上料运动；在安装工件时，将工件送入卡盘中的夹紧运动等。上料机械手的运动速度是按着满足生产率的要求来设定。 第一章机械手设计任务书 1.1毕业设计目的 毕业设计是学生完成本专业教学计划的最后一个极为重要的实践性教学环节，是使学生综合运用所学过的基本理论、基本知识与基本技能去解决专业范围内的工程技术问题而进行的一次基本训练。这对学生即将从事的相关技术工作和未来事业的开拓都具有一定意义。 其主要目的： 一、培养学生综合分析和解决本专业的一般工程技术问题的独立工作能力， 拓宽和深化学生的知识。 二、培养学生树立正确的设计思想，设计构思和创新思维，掌握工程设计的 一般程序规范和方法。
自动送料冲床机构机械原理课程设计
机械原理课程设计 湖南人文科技学院 课程设计报告 课程名称：机械原理课程设计 题目：自动送料冲床机构的设计 系别：机电工程系 专业：机械设计制造及其自动化 班级： 学生姓名： 学号： 起止日期：2014.6.27-7.04 指导老师： 教研室主任:
在现代化的机加工过程中，消耗于送料的时间损失是组成零件单件加工时间的一部分，它属于辅助时间。要想提高生产率，减少生产中的辅助时间将是非常重要的一个环节。而要想减少辅助时间，就必须提高生产的自动化程度。自动送料机构就是为实现生产中送料工序自动化而设计的一种专用机构。 自动送料机构可将冲压料或冲压件经过定向机构，实现定向排列，然后顺序地送到机床或工作地点。这在自动化成批大量的生产中显然是实用的，不但可把操作人员从重复而繁重的劳动中解脱出来，而且对保证安全生产也是一种行之有效的方法。目前，国内拥有大量的冲压机床，如果能把它们改造成半自动或自动机床，将会充分发挥机床的潜在力量，这是一个具有重大意义的事情，而在机床上安装自动送料机构，这将大大提高冲压的生产效率，实现冲压的完全自动化。 关键词：冲压；辅助时间；送料。
第一章引言 ....................................................................................................................... - 1 - 1、本选题的背景 .......................................................................................................... - 1 - 2、自我的见解 .............................................................................................................. - 1 - 3、课程设计的内容和基本要求 .................................................................................. - 1 - 第二章自动加料机构的总体设计 ................................................................................. - 4 - 1、冲压机构方案初步设计 .......................................................................................... - 4 - 2、送料机构方案初步设计 .......................................................................................... - 4 - 第三章各构件的运动尺寸计算 ....................................................................................... - 7 - 第四章工作循环图与齿轮的计算 ................................................................................... - 9 - 第五章滑块C的运动变化规律及曲线......................................................................... - 11 - 第六章电动机的功率、转速、飞轮转动惯量和驱动力矩的计算 ............................. - 12 - 设计总结与致谢 ............................................................................................................... - 17 - 参考文献 ........................................................................................................................... - 18 -
液压上料机械手毕业设计论文
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：
学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日
冲床冲压的自动送料装置如何设计【详细介绍】
冲床冲压的自动送料装置如何设计 内容来源网络，由深圳机械展收集整理！ 更多冲压加工工艺及设备展示，就在深圳机械展。 高精度、高速冲压生产线通常是与开卷校平、自动送料、废料处理等组成加工系统，制桶设备生产厂为了提供成套的自动化设备，必然要开发研制各种类型的附属装置。 对常速压力机，用一副模具进行落料或冲孔时，采用普通的送料装置即可满足产品精度要求；而对于高精度、高速压力机，使用普通结构的送料装置就显然不能满足产品的精度要求。机床的精度再高，送料精度上不去，生产出的冲压件仍是废次品。所以送料装置设计及精度问题也很重要。 影响送料精度的因素 如上所述，对于行程次数在200次/分以下的常速压力机，可采用普通辊轴式送料装置；但对于行程次数为100～2000次/分的高速、高精度压力机，要求送料装置也高速化，当送料速度达30m/min，送料节距达200mm以上时，采用普通的送料装置，送料精度就满足不了要求。要研制高精度的送料机构，必须先了解影响送料精度的因素。送料精度与送料装置的设备、制造、生产工艺、冲压件材料等方面有关。 （1）设计。包括机构方案的选择，结构设计的合理性，设计计算误差，误动作计算误差，传动链的长短等； （2）制造。有加工误差、装配误差、传动机构间隙值； （3）工艺。有送料速度、送料稳定性、零件形状变化、零件故障； （4）材料厚度的均匀度，表面光滑度等。 尽管影响送料精度的因素是多方面的，但一次送料精度取决于送料速度。送料装置的平均送料速度为送料进距与每分钟送进次数之乘积，压力机工作期间内、送料所占时间往往只占180°曲轴转角，且送料过程中送料速度不是常数，实际送料高速度约为平均速度的三倍，增大送料速度会降低送料精度，这与提高送料精度的途径相违背，所以应研究其它途径。
自动送料机构设计
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本课题所设计的自动送料机构的目的，是为了实现自动送料，消除积累误差，同时减少劳动力成本。在设计过程中，主要是设计了工作台以及工作台面上的夹紧装置，滚珠丝杠的选用，以及可以实现自动送料的伺服电机。通过对这些方面的设计和研究，可以大大减少劳动力成本，减少了误差，同时也简化了机构。这在实际生产中具有很好的推广效果和意义。 关键词：冲床工作台滚珠丝杠伺服电机 I 无锡职业技术学院毕业设计说明书 自動送り機構の設計 概要 このセフルフィ-ディングを実現するためで，誤差を蓄積することを取り除いて，同時にすくない労働力のコストを弱めますか。設計する過程の中に主設計してワ-クステ-ション及びテ-ブル表面の上仕事するのへはさんて不自由装置する，ボ-ル親螺子の選択の使用，またセフルフィ-ディングのサ-ビスのモ-タ-を実現することができますか。通じるこれら方面の設計に対するおよび研究して，大いにコスト労働力を減すことができて，誤差を減した，同時に機構も簡略化しました。これは実際的な生産でとてもよい拡張の効果
と意味があります。 キ-·ワ-ド：打抜盤、ワ-クステ-ション、ボ-ルの親螺子、サ-ビスのモ-タ- II 无锡职业技术学院毕业设计说明书 第一章引言 1.1课题的背景 在我国和国外的生产和研究中，自动送料方式有很多种，但是在这些产品中，存在着一些问题。如日本的RF20sD-oR11机械手送料装置与冲床做成一体，从横向(侧面)送料，结构复杂，装配、制造、维修困难，价格昂贵，又不适合于我国冲床的纵向送料的要求。RF20sD—oR11的结构由冲床上的曲轴输出轴．通过花键轴伸缩，球头节部件联接机械手齿轮，由伞齿轮、圆柱齿轮、齿条、凸轮、拨叉、丝杆等一系列传动件使机械手的夹爪作伸缩、升降、夹紧、松开等与冲床节拍相同的动作来完成送料，另设一套独立驱动可移式输送机，通过隔料机构将工件输送至预定位置，这样一套机构的配置仅局限于日本设备，不能应用于国产冲床。国内有的送料机构由冲床工作台通过连杆弹簧驱动滑块在滑道上水平滑动，将斜道上下来的料，通过隔料机构推到模具中心，并联动打板将冲好的料拨掉，往复运动的一整套机构比较简单，无输送机构，联动可靠，制造容易。但机械手不能将料提升、夹紧，料道倾斜放置靠料自重滑下，如规格重量变动，则料道上工件下滑速度不一致，易产生叠料，推料机构役有将料夹紧，
冲床冲压的自动送料装置设计
XX大学 毕业设计(论文) 冲床冲压的自动送料装置设计 所在学院 专业 班级 姓名 学号 指导老师 年月日
摘要 本次毕业设计是关于冲床冲压的自动送料装置设计的设计。首先对输送机作了简单的概述；接着分析了输送机的选型原则及计算方法；然后根据这些设计准则与计算选型方法按照给定参数要求进行选型设计；接着对所选择的输送机各主要零部件进行了校核。在冲床冲压的自动送料装置设计的设计、制造以及应用方面,目前我国与国外先进水平相比仍有较大差距,国内在设计制造冲床冲压的自动送料装置设计过程中存在着很多不足。 关键词：冲床冲压的自动送料装置设计，传动装置，连杆，减速器
冲床冲压的自动送料装置设计毕业设计（论文） 目录 摘要 (1) 目录 (2) 第1章绪论 (1) 1.1 冲床冲压的自动送料装置设计的发展史 (1) 1.2 冲床冲压的自动送料装置设计的用途 (1) 1.3 冲床冲压的自动送料装置设计的优越性 (1) 1.3.1 冲床冲压的自动送料装置设计的特点 (1) 1.3.2 冲床冲压的自动送料装置设计与其他工件输送机的比较 (2) 第2章自动送料装置总体方案 (3) 2.1 课题设计方案 (3) 2.2 方案一 (3) 2.3 方案二 (3) 2.4 方案三 (4) 2.5 方案四 (4) 第3章连杆机构运动学分析 (5) 3.1 常规型的几何关系分析 (5) 3.2 悬点的位移 (7) 3.3 悬点的速度 (8) 3.4 悬点的加速度 (9) 3.5 悬点运动学参数计算分析 (9) 3.6 连杆的设计 (12) 3.6.1 选材 (13) 3.6.2 校核 (13) 第4章电动机选择、传动系统运动和动力参数计算 (15) 4.1电动机的选择 (15) 4.2 传动装置总传动比的确定及各级传动比的分配 (16) 4.3 运动参数和动力参数计算 (16)